化学与技术

2024-10-06

化学与技术(通用8篇)

化学与技术 篇1

化学与技术

工业三废

“工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废渣、废气”。

“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。

硫酸工业

基本无机化工之一。主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等,也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸铵等产品。

硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法,设备生产强度低,产品浓度只有60~76%。20世纪以来,硝化法逐渐被接触法所取代。

生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

氮循环

氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。

氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反覆循环,以至无穷。

构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。

植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程是氨化作用。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程被称作反硝化作用。由此可见,由于微生物的活动,土壤已成为氮循环中最活跃的区域。

联合制碱法(侯氏制碱法)

NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3 因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行)

2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(“=”上应有加热的符号)其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30 ℃~40 ℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳气,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,结晶出氯化铵(一种化肥),其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。

此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序

侯德榜,名启荣,字致本,著名化学家,侯氏制碱法的创始人。

在中国化学工业史上,有一位杰出的科学家,他为祖国的化学工业事业奋斗终生,并以独创的制碱工艺闻名于世界,他就像一块坚硬的基石,托起了中国现代化学工业的大厦,这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜曾以10科1000分的好成绩被北平清华留美预备学堂录取!

侯德榜一生在化工技术上有三大贡献:

第一:揭开了索尔维制碱法的秘密,并公布于世.第二:创立了中国人自己的制碱工艺--侯氏制碱法.第三:就是他为发展小化肥工业所做的贡献。著书《纯碱制造》

硬水 定义:含有较多钙镁物质的水是硬水.所谓“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

水的硬度:水中离子沉淀肥皂的能力,一般指水中Ca2+、Mg2+盐类的含量。单位mmol/L或mg/

包括:总硬度 碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度

碳酸盐硬度(暂时硬度): 主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐,其次是钙、镁的碳酸盐,由于这些盐类一经加热煮沸就会分解成为溶解度很小的碳酸盐,硬度大部分可以除去。

非碳酸盐硬度(永久硬度):表示水中的钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等盐类的含量,这些盐类经加热煮沸不会产生沉淀,使硬度不变化

软水

不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水(soft water)。软水不易与肥皂产生浮渣,而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在工业上若采用此法来处理大量用水,则是极不经济的。

软水在软化过程中紧是硬度降低而含盐量不变。

离子交换

以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。

离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。

离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。设备 离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系。

离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等。

分馏:分离几种不同沸点的挥发性组分的混合物的一种方法;混合物先在最低沸点下蒸馏,直到蒸气温度上升前将蒸馏液作为一种成分加以收集。蒸气温度的上升表示混合物中的次一个较高沸点组分开始蒸馏。然后将这一组分开收集起来。

分馏是分离提纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法。石油就是用分馏来分离的。

分馏在常压下进行,获得低沸点馏分,然后在减压状况下进行,获得高沸点馏分。每个馏分中还含有多种化合物,可以再进一步分馏。

属于物理变化。

裂化(cracking):一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。烃类分子可能在碳-碳键、碳-氢键、无机原子与碳或氢原子之间的键处分裂。在工业裂化过程中,主要发生的是前两类分裂。在我国,习惯上把从重质油生产汽油和柴油的过程称为裂化;而把从轻质油生产小分子烯烃和芳香烃的过程称为裂解。

煤干馏:

煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏。

煤干馏过程主要经历如下变化:当煤料的温度高于100℃时,煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结合水释出;高达350℃以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。

煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。

煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳烃的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。

陶瓷(Ceramics),陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。

玻璃:一种较为透明的固体物质,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物,用来隔风透光。

中国古代亦称琉璃,是一种透明、强度及硬度颇高,不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性,亦不会与生物起作用,故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸(例外:氢氟酸与玻璃反应生成SiF4,从而导致玻璃的腐蚀);但溶於强碱,例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却,各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。

水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料,用水泥制成的砂浆或混凝土,坚固耐久,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥的生产工艺,以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,喂入水泥窑中煅烧成熟料,加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。

在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。

半导体:顾名思义:导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.

物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。

(1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

(2)光-电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的

化肥:

用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。化学肥料的简称。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,如氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料。含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为复合肥料或混合肥料。化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。品位是化肥质量的主要指标,它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、P2O5、K2O;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。

作物营养元素和化肥分类

作物生长所需要的营养元素有16种。按作物生长需要量分两大类:常量营养元素和微量营养元素。常量营养元素又分为三类:一类是碳、氢、氧,作物能直接从空气和水中取得,这不属于肥料的范围;第二类氮、磷、钾,称主要常量营养元素,是化肥的主要内容;第三类钙、镁、硫,称为次要常量营养元素(中国习称中量营养元素),它们在一般土壤中不缺,所以不是重要的化肥内容。微量营养元素是硼、铜、铁、锰、钼、锌、氯等,其中的氯在土壤中不缺,在化肥中通常不讨论。

化肥一般是无机化合物,虽然尿素等是有机化合物,但习惯上,将化肥常称作无机肥料;又由于生产化肥的原料多是天然矿物,所以化肥又称矿物肥料。含有作物营养元素的天然有机废物称为有机肥料或天然肥料,这不属于化肥范围。凡只含一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,它们是氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料(中国习称中量元素肥料)和微量元素肥料。凡含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为或混合肥料。

对作物有效性评价

化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。但化肥施入土壤后,其组分与土壤发生复杂的反应,有些化肥的组分在水中的溶解度不大,却对作物有良好的效果,所以也可选用其他溶剂来度量化肥对作物的有效性。各国规定的溶剂种类和标准并不一致。多数氮肥和钾肥易溶于水,它们的有效性主要以其在水中的溶解度来度量,只有例外。由于不少磷肥组分在水中的溶解度很小,因此磷肥除用在水中的溶解度外,还用中性枸橼酸铵、碱性枸橼酸铵、2%枸橼酸或甲酸溶液来评价其有效性。但是,所有这些度量化肥有效性的评价方法和标准,只不过是在实验室里模拟作物根系土壤条件的相对方法,化肥对作物的真实有效性,还需要通过农业肥效试验结果来确定。

化肥的质量 各国政府一般都订有化肥质量管理条例和产品标准,规定化肥的主要质量指标并且标志在包装物上。品位是化肥质量的主要指标。它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、PO、KO;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。化肥质量的其他内容是它们的物理性质,包括流动性(与结块、含湿量等有关的性质)均匀性(包括颗粒大小)和起尘性等。在化肥市场上,化肥的这些质量内容一般缺少定量的指标,而是用户在使用中直接观察到的。

农药简介:

为保障促进作物的成长,所施用的杀虫、除草等药物的统称。

农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。

根据防治对象,可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。

根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外,还有昆虫激素。

根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。

大多数是液体或固体,少数是气体。

根据害虫或病害的各类以及农药本身物理性质的不同,采用不同的用法。如制成粉末撒布,制成水溶液、悬浮液、乳浊液喷射,或使成蒸气或气体熏蒸等。

绿色化学:

按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。

今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产 出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。

绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。

绿色化学的核心是:

利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是:

反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

绿色化学的主要特点是:

1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;

2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;

3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;

4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

原子经济性:

原子经济性是绿色化学以及化学反应的一个专有名词。

绿色化学的“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中。

化学反应的“原子经济性”(Atom economy)概念是绿色化学的核心内容之一,最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出,他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法,明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性,原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”(Zero emission)。“原子经济性”的概念目前也被普遍承认。B.M.Trost获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。

原子经济反应是原子经济性的现实体现。理想的原子经济性的反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的促进剂,即催化剂,达到零排放(zero emission)。

如:A + B=C

原子经济反应是最大限度利用资源、最大限度减少污染的必要条件,但不是充分条件。这是因为某些化学反应中:

1,反应平衡转化率很低,反应物与产物分离困难,反应物难于循环使用;

2,生产目标产物的反应是原子经济的,但反应物还能同时发生其他平行反应,生产不需要的副产物。

反应的原子经济性、高转化率、高选择性是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的。

化学反应的“原子经济性”则是指在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中。我们常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性。在合成反应中,要减少废物排放的关键是提高目标产物的选择性和原子利用率,即化学反应中,到底有多少反应物的原子转变到了目标产物中。

原子利用率的定义是目标产物的占反应物总量的百分比。即原子利用率=(预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和)×100%

用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定量目标产物到底会生成多少废物。在化学反应中,一旦要利用的化学反应计量式被确定下来,则其最大原子利用率也就确定了。

一般状况下,重排反应和加成反应的原子经济性最高,为100%。其他类型反应院子经济性则较低。

原子利用率达到100%的反应有两个最大的特点:

1,最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;

2,最大限度地减少了废物排放(“零废物排放”),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。

表面处理的概念:

在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

对于金属铸件,我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面。

化学与技术 篇2

一、协助完成实验教学

实验教学是初中化学教学的重要组成部分,许多化学知识点需要在教师引导学生完成实验、观察实验现象之后才能理解并掌握。但许多化学实验具备一定的危险性,或实验效果不明显,或受到外界影响因素等的制约,在课堂教学中并不能很好地完成。而信息技术的出现恰好弥补了化学课堂教学在这方面的不足。教师可以运用信息技术在教学之前进行相关实验资料的搜集,特别是能够展示实验过程、实验现象的视频,在教学中直接利用信息技术展示给学生。这样让学生直接观察成功的化学实验,避免了课堂实验的失误,节省了教学时间,还能够保证学生观察到准确的实验现象,有助于学生进一步理解其中蕴含的化学原理。

例如,《燃烧及其利用》单元,需要进行的实验具有一定的危险性,同时对应不同可燃物采取不同的灭火方法在课堂上不能完全展现,因此教师可利用信息技术以图片、视频等形式向学生展示相关的燃烧及灭火实验,让学生对燃烧的条件、常见灭火方式等进行深入了解。这样在信息技术的辅助之下,化学实验教学实现了高效、零失误完成,提升了教学时间的利用率,保证学生能够掌握相关知识点,落实了教学目标。

二、合理进行化学探究

初中生已经具备一定的自主学习能力,特别对类似于化学这种需要探究来完成的学科,会存在较强的好奇心。教师可以利用学生这一特点进行课堂教学,引导学生进行探究性学习,掌握更多的化学知识与技能。信息技术在初中化学教学中的应用可以体现在引导学生进行化学探究上。教师可以针对每节课的教学内容进行知识点的综合,并运用信息技术手段在课前搜集相关资料,找出其中适合本班学生水平的、具有探究价值的内容,进行分类整理,在课堂上展示给学生,让学生根据自己的兴趣选择探究题目。学生在进行自主探究之前,教师可针对研究内容进行引导,利用信息技术将学生可能会遇到的问题进行简要讲解,留给学生足够的自我发挥的空间。同时鼓励学生将自己的探究报告以多种形式呈现,并在课堂上进行展示与讲解,从而提升学生独立思考和自主探究的能力,帮助学生在探究过程中加深对化学学科的认识,真正掌握探究过程中运用到的各种知识。

例如,《金属和金属材料》一单元,在教学过程中教师可以鼓励学生对常见的金属的物理性质和化学性质进行探究,并对其在日常生产生活中的应用进行调查。学生在针对金属和金属材料进行探究时能够认识到化学知识在日常生活中发挥的作用,激发学生学习化学的热情,同时提升学生的实践探究能力,让学生在探究过程中获得相应的化学理论知识。

三、结合生活拓展知识

化学是一门实用性学科,日常生产生活都离不开化学知识的运用。教师需要合理运用信息技术,实现化学与生活的密切联系,帮助学生进行课本知识与生活实际的整合。利用信息技术结合日常生活进行化学知识的拓展,首先就体现在通过信息技术利用互联网查阅资料上,教师可以随时搜集相关化学知识在生活中的应用,并在教学中分享给学生,引导学生对其中应用的化学知识进行探讨。同时还可以结合时代的发展,让学生以信息技术为媒介,了解部分化学知识在未来生产生活中的可能应用,鼓励学生针对现有的化学知识、技能及运用提出建议,进行理论上的改进。

例如,《化学元素与身体健康》一课,教师可以利用信息技术让学生了解化学元素在人体机能中发挥的作用,并向学生介绍日常生活中身体必须化学元素的获取,从而实现化学理论知识与日常生活的结合,在教学内容的拓展中让学生掌握更多化学理论知识,实现化学服务于生活,激发学生学习化学的兴趣。

综上所述,信息技术与初中化学教学发生的“化学反应”可以体现在协助完成实验教学、合理进行化学探究、结合生活拓展知识几方面,从而更为高效地完成初中化学教学,提高学生的化学水平与探究技能,实现初中生综合素养的提高。

摘要:在新课程改革背景下,教师需要不断提升教学效率,实现教学目标的有效落实,而信息技术作为一项新型的教学手段在日常教学中得到了教师的重视,为提升教学有效性发挥着重要的辅助作用。在初中化学教学中,教师可运用信息技术协助化学实验的进行,引导学生完成探究,结合生活拓展知识,从而不断提升学生对化学学科的兴趣,实现化学教学目标。

化学与技术(一) 篇3

1. 为了治理天然水域的污染,下列措施中你认为不当的是( )

A. 沿岸化工厂的污水必须达标后才能排放

B. 在沿岸多建一些垃圾站

C. 开发、使用高效低毒农药

D. 禁止使用含磷洗涤剂并控制生活污水的任意排放

2. 下列使用化肥、农药的描述中正确的是( )

A. 高温多雨时比较适合施用钾肥

B. 长期施用硫铵会造成土壤板结

C. 石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用

D. 过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用

3. 以下有关接触法制硫酸的论述错误的是( )

A. 为提高反应速率和原料利用率,硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧

B. 为防止催化剂中毒,气体在进入接触室前要先净化

C. 接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体

D. 吸收塔中SO3从下向上,水从上向下喷,剩余气体从上部出来放空

4. 下列关于离子交换膜电解槽的叙述,错误的是( )

A. 精制的饱和食盐水进入阳极室

B. 纯水(加少量NaOH)进入阴极室

C. 阴极产物为NaOH和氢气

D. 电解槽的阳极用金属铁网制成

5. 21世纪是海洋世纪,海洋经济专属区的开发受到广泛重视,下列说法正确的是( )

A. 海水含镁,将金属钠放入海水中可以制取金属镁

B. 利用潮汐能发电是将化学能转化为电能

C. 从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应

D. 海底多金属结核矿含有Fe、Mn、Co、B等金属

6. 在硫酸的工业制法中,下列生产操作与生产操作的主要原因都正确的是( )

A. 硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧

B. SO3用98%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便SO3吸收完全

C. SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率

D. 从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO2会与杂质反应

7. 下列有关合成氨工业的说法中,正确的是( )

A. 从合成塔出来的混合气体中,氨气占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低

B. 由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高

C. 合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动

D. 我国合成氨厂采用的压强是10~30 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大

电厂化学水处理技术发展与应用 篇4

摘要:有效的水处理是维持电厂生产工作正常进行的基本条件,为了保证电厂锅炉等热力设备的生产效率得以提高,并在此基础上改善电力生产系统的运行工况,则应注意合理选用化学水处理技术。在选用化学水处理技术时不但需要考虑电厂的实际生产状况,同时还应考虑水处理过程是否符合节能及环保要求,以便能够降低水处理成本及提高电厂的运行效益。

关键词:电厂 化学水处理技术 工艺

水处理工作伴随着科学技术的进步和国家行业的要求,仍然需要在改革中进行创新,在继承中进行发展,需要我们用科学发展的眼光、用开拓进取的思维模式、用与时俱进的工作作风进行探索和思考,在电厂化学水处理工艺中,采用全膜分离技术替代传统的离子交换处理工艺,完全满足锅炉补给水要求,而且解决了传统工艺存在的一系列问题,并消除酸碱废液对环境的污染。我国电厂水的处理还是存在很大的问题的,与先进国家相比还是存在很大差距的,在我国社会迅速发展的今天水处理已是一个需要重视的关键性的问题了,引进国外的技术来发展是一个趋势,但是成本偏高则是影响推广的重要元素,我国电厂处理已发展几十年,在有些方面已经较完善,但是,还是存在不足需要改进的。水处理的发展是稳定的,是需要进一步结合我国国情研究发展的。

一、电厂化学水处理技术的发展

水处理质量及效率可对电厂的日常生产效率产生非常重要的影响,随着电力能源需求量的不断增加,对于化学水处理效率及质量也提出了更高的要求。电厂化学水处理技术的发展趋势具有以下三种特征:水处理设备的布置趋于集中化。传统的水处理步骤较多,所采用的设备种类及处理系统也较为繁杂,这就会给水处理工作带来生产分散及管理不便等问题。目前,多数电厂的水处理流程已经得到了优化,点状、松散及平面的设备布置形式也逐渐被集中、立体及紧凑的布置形式所代替。如此一来不但能够集中管理处理设备及相应的水处理工作,同时还可以提高水处理效率与质量。水处理方式趋于节能化与环保化。在采用化学方法进行水处理时,或多或少会添加一些化学药品,随着环保观念及意识的增强,尽量使用无污染的化学药品成为了水处理技术的发展趋势之一。水处理流程趋于自动化。传统水处理系统中主要使用模拟盘对生产流程进行控制,在机械化自动控制技术不断发展的情况下,PCL自动控制技术也逐渐取代了模拟盘控制技术。

二、电厂化学水处理技术

(一)循环水处理技术。在发电厂中对循环水进行有效处理可以提高水的利用率,降低生产成本,使电厂经济效益达到最大化。同时对水进行循环使用,可以减少废水排放量,这对环境也有一定好处。现在我国许多发电厂都在大力研发稳定水质技术和冷却水循环使用技术,该技术是提高水处理技术的重点内容。我国在循环水浓度研发方面同发达国家一直存在着差距,因此当前我国发电厂在水处理上的重点就是提高冷却水的循环使用率,减少二次污染,提高经济效益。

(二)废水处理技术。我国电厂在废水处理处理技术上缺乏创新,多数发电厂在废水处理模式上都是套用宝钢电厂的技术。即先将全部废水集中到一起,然后再将废水进行分步处理。一般对于污水处理时采用PH调整、曝气氧化以及混凝澄清等工艺。但由于污水的水质较为复杂,水成分变化较大,所以采用此种处理方法进行水处理难度较大,同时在一定程度上也会影响对水的回收及再次利用。随着技术的发展,两相流固液分离技术出现在人们的视线中,并逐渐被人们应用在电厂污水处理中。利用该技术对污水进行处理时,要注意的是加药混凝要一次性完成,并且要在一组设施内连续完成絮凝、澄清、污泥浓缩等一系列过程,这样就可以使水中的杂物可以在同一设施中分离开来。该处理方法不但可以改善水质,同时也增加了废水回用率,提高了经济效益。

(三)全膜分离技术。超滤(UF)超滤膜是一种利用压力除去水中胶体、颗粒和相对分子量大的活性膜。靠压力驱动,属于多孔膜上的机械截留,分离范围为大分子物质、病毒、胶体等。而采用全膜分离技术正好克服了传统水处理技术的缺陷,具有以下优点:膜分离设备的运动部件少,设备紧凑,结构简单,维修和操作简便,容易实现自动控制。产水品质高、性能稳定、能连续生产。膜分离过程可在常温下进行,工作环境安全,无酸碱排放,无污染。膜分离效率高,耗能低,设备体积小,占地少。

(四)锅炉炉水处理技术。在发电厂中对锅炉炉水的处理一直都是采用磷酸盐对其进行处理,该技术已经处于成熟期,在全球都已经得到广泛应用。该技术在之前之所以能够得到广泛应用,主要原因就是古老的锅炉设备内壁参数较低,长时间在存在钙镁离子的水中浸泡容易形成大量污垢,如果在锅炉炉水中加入一些磷酸盐含量较高的水,那么就可以除去锅炉炉水中的钙镁离子,这样就会降低锅炉炉水的硬度。因此,利用磷酸盐较高的水对锅炉炉水进行处理,不但具有除垢效果,同时也具有较强的防腐效果。但近年来随着锅炉参数的提高,酸性腐蚀逐渐成了腐蚀锅炉的主要“力量”。现在发电厂的一些高参数锅炉水处理都使用了二级除盐法,这样可以确保锅炉炉水中不存在硬度成分,磷酸盐在水处理中的作用也由处理硬度成分转变成了对PH进行调节以及防腐。所以,近几年人们又提出了平衡磷酸盐处理以及低磷酸盐处理法。采用低磷酸盐处理方法一般要将磷酸盐的密度控制在0.4mg/L左右,由于锅炉炉水中硬度不同可以适当地对磷酸盐密度进行调整,但不论锅炉炉水硬度多高,磷酸盐的浓度都不得高于3mg/L。平衡磷酸盐处理法原理是:在炉水能进行硬度反应的前提下,最大程度降低炉水中磷酸盐的浓度。在炉水中可以有低浓度的NaOH,其作用是对炉水的PH进行调节,确保PH值在9.2-9.5之间。

三、结束语

信息技术与化学教学整合的初探 篇5

基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式,学生的学习方式,教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”所谓信息技术与课程整合就是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、人力资源等和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方法。通过信息技术与化学课程的整合。可以充分利用多媒体及网络共享资源的优势,培养学生学会寻求知识、获得信息、处理信息的能力,培养学生探索、创新的精神。多媒体网络资源为学生开展研究性和创造性学习提供了良好的平台。

一、信息技术与化学教学整合的优越性

多媒体为化学教学提供了丰富的教学资源,通过多媒体与化学的整合,可以解除教学过程中,学生的一些建构障碍,尤其是初中化学中的一些微观反应、在实验室不可让学生尝试的有毒的、危险的、爆炸的反应,通过多媒体进行模拟,将反应原理、错误操作后果展现,并可定位在某瞬间,化抽象为具体,也可变枯燥为生动,让学习难点顺利突破。网络资源为化学教学提供了大量的多渠道的信息,从网络上获得知识,可打破课本的局限,使知识向横向、纵向延伸,为不同学生提出了不同层次的需要,面向全体学生,以满足学生个性化的发展。通过整合,可增强了学生的学习积极性,使教、学方式发生变革:教师不再是单纯的知识传授者,而是学习的组织者、引导者,他引导学生在网络环境中查寻知识、主动参与,处理信息,学生也不再是被动的接受知识的“容器”,他可以根据自己的学习兴趣和情感需要,自主学习、探究学习、合作学习。整个教学过程是在教师引导下,以学生为中心的学习,是充分发挥学生的认识主体性,让学生主动学习、创新学习的过程,是学生主导活动,教师辅助指导的过程。教师是一位服务者,为协助学生学习提供方便。

二、整合方式

(一)制作课件

制作课件是目前应用较广的整合方式之一,充分利用多媒体的优势和化学学科的特点,可制作一些反映微观粒子间反应的课件;反映微观粒子的特点的课件;模拟在实验室,不可让学生尝试的有毒的、危险的、爆炸的反应的课件等。利用这些课件,来解除学生的认知障碍。课件的制作可以积件的形式,交互性要好,重突破难点,减少没必要的声音和文字,以避免分散学生的注意力。笔者在不断的尝试中,深感FLASH不失为化学课件制作中很好的软件之一,它简捷方便、功能强大、兼容性好。利用它,我在初中化学教学方面,设计了以下课件:

设计内容 设计目的

氢气还原氧化铜的微观过程 展现氢分子夺取氧原子的过程

氧化汞受热分解的微观过程 展现化学反应的实质(原子重新组合的过程)

复分解反应的微观过程

(NaOH+HCl、 Na2CO3+HCl、 AgNO3+NaCl反应)展现复分解反应的实质,反应中溶液离子间形成难电解物质(水、气体、沉淀)的过程

量筒使用中,俯视、仰视造成的后果 展现俯视、仰视读数造成所量液体体积与实际体积偏差的原因

酸、碱、盐溶液的导电性 展示溶液导电的原因

有关相对分子质量的计算(相对分子质量、元素质量比、元素质量分数)

从物质微观组成上展示宏观计算的依据和意义

化学与技术 篇6

作者:佚名 文章来源:广西电教馆 点击数:

239 更新时间:2011/4/15 15:19:56 【字体:小 大】 徐勇

(桂林市第一中学,广西壮族自治区 桂林市 541004)

摘要: “整合”是当前教学改革中广泛应用的一个术语,其基本含义是将有联系的不同事物或学科内容综合起来,以便产生好的效果。就信息技术的整合而言可能有几种方式:信息技术教育与课程的整合、信息技术与课程的整合、信息技术与学科教学的整合等。目前,我国广大中小学校拥有的信息技术设施分布极不均衡。很客观地讲我国中小学校信息技术基础设施仍处于很低的水平。根据我国的实际情况,信息技术的整合应是信息技术与学科教学的整合,即在学校设置信息技术课,通过信息技术教育以提高学生的信息技术素养,同时大力提倡在学科教学中应用信息技术,以提高学科教学的质量。这

两者互为促进,互相补充。

关键词: 信息技术 化学 教学整合

当前,素质教育和运用信息技术整合课程两者都要求对一块黑板、一支粉笔、一张嘴、一本教材、一本教案即“五个一”的化学课堂教学加之有限的化学实验演示为特征的传统教学模式进行改革。因此,中学化学教师必须更新观念、转换认识,努力学习电脑多媒体技术和现代教育理念,学会使用和创作多媒体课件来为教学服务,积极地去适应当前的教学改革。以下是我对信息技术与化学学科教学的一些认识。

在信息技术的教育应用领域,信息技术与学科教学整合一直是大家所关注的问题。随着信息技术教学应用层次逐渐加深,信息技术与学科教学如何有效整合的问题进一步凸显,不论是理论界,还是学校和教师的实践层面,对整合表现出了高度的重视。除常规传统电教媒体的应用外(如投影、录音、电视等),许多学校都在开展在多媒体教室中进行的多媒体课、在网络教室中进行的网络课的“整合”实践活动。网络教学有着显而易见的优势,特别是在自主探索、合作学习、多重交互、资源共享等方面具有重要作用。

一.多媒体辅助教学在化学教学中的功能

多媒体辅助教学在化学教学中主要具有如下几个功能:

1.多媒体是集文字、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力, 可以极大的激发学生的学习兴趣,提高学生学习化学的兴趣, 是提高教学质量的前提, 也是改善课堂教学环境的重要基础。

2.可以变抽象为具体, 模拟微观世界的化学反应和现象, 使教学更加形象、直观,便于学习者理解和掌握。借助计算机的模拟手段, 可以使学生比较直观形象地认识微观粒子的运动, 从而对化学变化的本质一目了然。例如:在进行初中化学《质量守恒定律》的教学中, 为帮助学生形象地理解质量守恒定律的微观解释, 模拟化学变化(水的分解、氧气的实验室制法等等), 把微观世界宏观化地展示出来。化学变化中分子的变化、原子的运动、物质的变化以及原子的种类、原子的个数在化学反应前后的关系, 形象真实地再现出来, 根据生动的模拟演示, 学生分析得出质量守恒定律的微观机理。

3.利用多媒体的人工智能、虚拟现实、信息贮存量大等功能, 为学生提供了良好的学习环境, 辅之以必要的反馈练习,及时肯定或解答, 可以帮助学生总结学习方法, 查找学习障碍, 逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。计算机辅助教学在提高课堂效率、增大课堂容量、进行全面即时性辅导,减轻学生课业负担等方面,4.多媒体的各种信息传输手段作用于学习者,可以同时调动视、听、说等多种感官, 形成合理的教学过程体系,使学习者在最佳的学习环境中学习, 达到最佳效果。心理学研究表明, 人们从听觉获得的知识能够记忆15% , 从视觉获得的知识能够记忆25% ,而同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。多媒体的多感官刺激作用, 有利于学生注意力的长期保持

和获取知识。

二.多媒体辅助教学在化学教学中的应用

多媒体技术在教学中应用往往可以达到常规教学难以达到的效果,1.计算机可以模拟原子、原子团、分子等的结构和变化机理,使化学反应过程生动形象,帮助学生理解和掌握基本原理:电子云、化学键(离子键、金属键、大π键),晶体结构等,是初学化学的学生最难以接受的知识点,仅仅依靠教师的口头叙述,学生普遍感到难以理解。如学习“离子键”时, 可通过动画处理: 画面上先有钠原子和氯原子的结构模型, 随后钠原子与氯原子相遇, 钠原子最外层电子转移到氯原子最外电子层上, 融入并绕氯原子核运转, 同时显示出负电性, 此时, 钠原子最外电子层消失, 使次外层变成了最外层, 同时显示出正电性, 在静电作用下, 两离子相互作用形成NaCl。学生看见了形象逼真的动态演示, 可以较好的理解离子键的概念、形成过程、形成条件, 使教学难点顺利的得到解决。再如分子晶体、原子晶体、离子晶体在计算机中可以分别用可动的不同质点表示,说明不同类型的晶体其组成微粒及其作用力的不同。例如可以制作当外力作用于石墨晶体的动画过程,在外力作用下层间结构被破坏,而内层结构完好。使学生对石墨具有润滑作用及铅笔为什么能写字有一定的认识。有机化学中的苯环及环烷烃结构也可以采用电脑动画模拟,对于学生理解苯环的大π键和环烷烃结构与稳定性具有重要意义。化学反应也是化学研究的主要内容之一,有新物质生成是化学反应的特征,宏观物质发生的化学反应是看不见摸不着的微观粒子重新组合的结果,是旧键破裂与新键形成的结果。有些反应原理十分抽象,学生不易理解和掌握,用传统的教学手段效果也不理想。若用计算机来模拟反应过程,就能降低学生的学习难度,正确引导学生认识事物的本质,避免误入歧途。计算机模拟使反应过程形象生动,学生易于接受,产生了如同看到

了这一反应过程的感觉。

2.计算机可以对有毒害物质出现的实验或实验中的一些错误操作进行模拟,可以避免毒害物质对师生身体的损害,减少实验消耗:在课堂教学中有很多实验有毒,或具有一定的危险性, 如果操作不当, 就有可能发生意外事故。传统的教学中, 对化学实验中的一些错误操作, 只能靠教师口述其错误的原因以及错误操作可能带来的危害, 不能为了加深学生印象, 如果用实验证明, 则会造成危险。用计算机动画模拟这些错误操作创设教学情景, 可以把错误的原因演示清楚,而且可以渲染气氛, 学生看后印象深刻。下列错误操作都可用动画来模拟: 稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中, 液体沸腾飞溅;点燃没有检验纯度的氢气导致发生装置的爆炸; 用排水法收集氧气时先停止加热,后将导管移出水面, 水倒吸试管炸裂; 加热装有液体超过容积1/3 的试管时, 液体冲出管外; 制备氯气时没有尾气吸收装置造成人员中毒等。学生看了错误操作的动画演示, 对错误操作的原因及危害有了更深刻的理解, 取得了很好的效果。

例如在九年级化学学习“空气污染”相关知识时,可以制作多媒体课件,演示工厂烟囱排放的大量废气,市中心大量汽车排放出来的尾气。然后提出问题你认为上述现象对空气质量产生什么污染?你所生活的环境还有哪些污染源?有什么危害?你认为如何从根本防止污染?在讨论的过程中,同学们畅所欲言,自我归纳得出了结论,并在课后尝试撰写有关环境污染的小论文。在老师的影响下,同学们通过各种途径搜集资料,如上网查找资料,去图书馆或书店

看书等,了解有关环境方面的知识。

再如,燃烧与灭火一节设计教学中,可以通过真实的情景再现,激发学生对悲惨事件的深切同情,并由火灾事件引发学生对灭火方法进行探究的积极性。课前我收集了大量的视频资料和动画,在教学中充分启发学生的想象和联想,针对不同火情该采取哪些措施?学生积极回答后,用动画展示出正确答案,避免了重复的归纳与总结。并进一步提出问题:如果你是消防队员,怎样做既能自救同时还能帮助他人?学生们很快想到拨打报警电话,切断电源,用棉被盖,走楼梯不走电梯,匍匐前进、用湿手巾捂住嘴等等方法,使知识点的突破完全由学生自己来完成。

另外,由于化学是一门以实验为基础的科学,演示实验是必做的,不能用计算机来代替。但常规实验受到条件限制有某些不足,这可以通过多媒体课件中的动画、视频播放等手段来弥补。新课该下教材中还添加了大量的工业生产过程,如:自来水生产过程及工业分离液态空气的过程等,如果带领学生去工厂参观了,由于工厂大、装置多而复杂,学生对工业的生产过程的整体把握并不是很好。可选用或制作相应的课件来辅助教学,利用课件来将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备,将静态的生产流程变为动态的生产过程,将各个环节进行局部放大和反复演示,使学生既能看清楚又能理解到各设备的工作原理和整个生产的流程。避免了

书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。

信息技术的应用可以较好的解决教学中的微观问题,对化学中微观概念可以进行直观演示,一个知识点可多次演示,对培养学生的观察能力及发现问题的能力都有一定的帮助。例如氯化钠溶解于水的实验,从宏观看现象不明显,但是通过多次演示课件,学生就能真切感受到水分子作用下,钠离子与氯离子能迅速扩散,均匀地分散到水中,进一步认识到食盐溶液实际上是离子和分子组成的均匀混合物。并能感受到离子在水溶液中跟水分子一起不停地运动,最终得出结论溶液是均

一、稳定的。问题的深化,是在学生不断地去思考和进一步探究中得到解决。再如在讲解“电解水实验”这一知识时,先从宏观角度演示导电性实验后,观察到正极产生的气体(能使带火星的木条复燃)是氧气,负极产生的气体(能够燃烧,淡蓝色火焰)是氢气,那么微观上是如何实现了这种转变?接着用计算机模拟,微观角度解释粒子的运动情况,很清楚地看到水分子分解成氢氧原子,氢氧原子重新组合,变成了氢气与氧气。通过这种网络展示,可以将抽象的内容形象化,从而降低了教学难度,使得教学难点顺利突破。进一步认识到任何科学原理的建立,都要经过对大量客观事物的观察分析,以及对相关资料、数据的归纳整理,实验论证后方能得出结论。

3.还可以利用计算机多媒体贮量大、速度快、交互性能好的特点,对学生进行有针对性的训练和检测: 对学生在学习中所存在的问题进行及时的反馈是检验学生学习效果的重要途径。这样可把学生对问题的思维方式、过程、结果的正确与否给以立即判断,以矫正思维过程。计算机多媒体贮量大、速度快、交互性能好,可以对学生进行有针对性的训练和检测。调用计算机题库中的试题, 学生可以直接在计算机练习或考试, 练习或考试完后, 学生可以调出参考答案, 及时找出问题的所在, 起到老师面批的效果, 而且还发挥了学生的主动权。教师也可以利用计算机来编拟试卷, 可随时修改, 随意排序, 控制题目的难易程度。教师还可以利用计算机软件, 帮助分析试卷、分析成绩, 通过各种成绩数据了解学生的学习状况, 及时采取措施弥

补不足。

既然网络教学在教学中有如此多的优点,但大多数教师为什么不想或不愿意上网络课?

我认为,影响网络课的普遍开设有以下一些因素:教师先进理念的缺乏,对信息技术的应用认识不足;对编制网络教学软件的技能不够,或感觉太花精力和时间;对网络媒体设备的操作不够熟悉;网络教学在课堂上的管理难度较传统课堂要大;学生的信息素养不高,信息能力不强;由于信息技术设施设备的限制等,因此经常性、规模性开展网络教学至少对现在来说是不切实际的,在当前普遍开展网络教学还有很大的局限性。

整合过程中,教师遇到的障碍和困难

一.思想观念上的障碍:教师对信息技术充满恐惧,缺乏足够信心

1.缺乏应用和用好的信心。决定教师投入信息技术应用的程度的重要因素是教师在应用技术过程中的信心水平。那些对于教学中应用信息技术少有和缺乏信心的教师总是试图避免开展

信息技术与学科教学的整合。许多教师认为自己缺乏应用信息通讯技术的技能,一方面,学生对于教师在信息技术方面的能力的态度和预期可能会导致教师的恐惧,在课堂上,面对比自己更擅长操作计算机技术的学生会感到紧张和恐惧。另一方面,教师们非常担心在学生面前表现出自己不会使用信息设备,“出现故障了,不知道该怎么办”和“不理解信息技术术语和其提供的信息”,从而不愿意在教学中应用计算机。

教师对于信息技术的恐惧主要源于教师害怕失去自己的专业地位,意识到信息技术在教学中应用的加强会降低或者削弱他们传统的教学技能。大多数研究成果表明教师对于信息技术缺乏信心已经成为教师在课堂教学中应用信息技术的一大主要障碍。例如,在教师接受培训的数量与教师将培训应用到课堂教学中的程度之间存在矛盾,仅仅是因为教师缺乏足够的信心将他

们学习的东西应用到实践。

2.抵制变革的消极态度。对于变革的抵制是阻碍教师将信息技术与课堂教学充分整合的一大因素。这种抵制意味着教师不愿意改变自己的教学实践,而要求改变则显得比较困难或不可

能。

3.缺乏对信息技术应用效益的认识。教师往往认为信息技术并不能改善和加强学习,不能充分意识到应用信息技术给学科教学带来的益处,由此导致不大愿意在学科教学中应用信息技

术。

二.能力上的障碍:缺乏合适的培训,不足以应对有效整合

与教师信心水平直接相关的是教师的技能和能力。为了获得基础的和更高层次的应用信息技术能力,教师们需要合适的培训。有效的培训对于教师在课堂教学中有效应用信息技术至关重要。教师能力的缺乏与教师的高质量的培训相关联,一并成为教师有效应用信息技术的障碍。

1.缺乏对职前教师信息技术的培训。过去在对师范生进行职前培训的过程中,缺乏应用信息技术的机会,这直接影响了他们在就职后对信息技术的应用。另外,教师培训机构缺乏信息技术教学法的培训,缺乏对职前教师在课堂教学实践中应用信息技术的鼓励,导致职前教师无法有效地将信息技术技能迁移到课堂教学应用中。

2.缺乏培训时间。从教育主管和行政部门来说,他们期望教师能够在完成既定教学任务的前提下利用自己的时间参与培训。但对于教师而言,他们有良好的参加培训的愿望,但是却“没有足够的时间来实践和接受有意义的关于有效整合的培训。”

3.缺乏教学法的培训。一般来说,培训形式不合适往往导致教师低水平的信息技术应用。当教师在信息技术技能上获得一定的培训经验后,面对的则是不知道如何将信息技术应用于备课和课堂教学过程、有效管理学生学习过程;在教师培训课程设计和教学实践中存在一些不足,仅仅关注基本的信息技术技能,并不能为教师将信息技术与学科教学有效整合做好充分的准备。但最可能成为严重障碍的是培训者往往缺乏应用信息技术开展教学的经验,自身在课程中就几乎没有应用到信息技术。这些造成了培训教师的信息技术技能并不能必然地让受训教师通过应用信息技术去扩展和改善教学,对学生的学习提供帮助。

3.缺乏技能培训。除了教学法培训的需求外,对于教师特定信息技术技能的培训仍十分重要。信息技术技能的掌握是教师能够在教学和工作中应用信息技术的基础。在技能这一块,大部分教师都感到他们缺乏足够的培训,尤其是在解决技术难题的能力和理解技术的运行原理方

面。

三.保障与支持上的障碍:设备条件不足,缺乏技术和行政支持

1.缺乏足够的资源支持。接触信息技术的程度决定了教师信息技术的应用水平,一方面,学校缺乏足够的设备而让教师接触不到信息技术;另一方面,学校信息技术设备的数量足够但由于学校组织管理不充分而让教师接触不到。研究表明,那些拥有高质量的信息技术资源的学校,信息技术与学科教学的有效整合的实践才开展得不错。

(1)缺乏硬件的支持。一方面,计算机硬件设备的不足会减少教师接触设备的机会,限制了教师更好地将信息技术与学科教学整合;另一方面,硬件的质量太差会给教师带来应用中的技术问题,减少教师应用技术的信心。

(2)缺乏可用的有效资源。一是学校对课程教学资源的组织不利,缺乏对资源的最优化使用的规划和组织,这一点甚过硬件和资源本身的缺乏,重要的应该是安置能够为师生有效使用的适当类型和数量的资源。二是资源的可用性差。即便学校购置了大量的资源,但能够为教师所用的软件和素材却很少;同时缺乏教师个体化的资源,导致教师在教学过程中无法很好地将

这些资源利用起来。

2.缺乏技术支持。要应用信息技术开展学科教学,必然会在应用过程中遇到信息技术本身的问题。无法有效整合的教师们常常会抱怨硬件和资源的过时和老化,教师们在应用信息技术过程中会碰到技术本身的很多困难,导致设计良好的教学无法顺利实践。学校无法提供充分的技术支持,使得技术缺乏持久维护和更新,硬件和软件等不能如预期运行,这些也已成为教师

们应用信息技术的最直接的障碍。

3.缺乏行政的支持。除了硬件设备、软件资源和技术支持上的外部保障条件外,另外重要的保障条件就是学校领导的重视及其行政上的支持。行政领导对于信息技术及其应用的正确理念将影响学校教师对信息技术的应用。领导的重视与否,是能否投入硬件和资源、能否在信息技术教学应用方面给予政策支持的关键;在教学评价和考核上,行政对于信息技术应用的正确态度将成为教师们有效整合的导向力量。在关于信息技术与学科教学的有效整合的教师问卷调查中,有68%的教师认为缺乏足够的行政支持是他们在应用信息技术的教学活动中的一大障

碍。

以上所列的造成教师有效整合的障碍与困难的因素之间并不是孤立的,而是有着紧密的联系,相互作用共同构成教师有效整合的障碍因素。

针对以上因素再结合现今的实际情况,我认为应该有针对性地提出了一些解决问题的办法并付诸实施。如旨在提高教师思想认识的不定期教师集中教育活动和学校领导与教师的个别交流活动;克服资金上的困难,逐步增添信息技术设施设备,为教师开展“整合”工作提供基础保障;对教师进行相关信息技术的培训,逐步提高教师的信息技能和专业水平;为教师编制网络课件、开设网络课提供帮助和服务,解决教师后顾之忧;加强信息技术教师的教学研究工作,不断提

高信息技术教师的教学业务水平和能力。

一.正确认识信息技术及整合的内涵,提升教师应用信息技术的信心

正确认识信息技术及其应用,是正确理解信息技术与学科教学有效整合涵义的前提。信息技术在学科教学中的有效应用不仅仅是演示课和示范课上的简单应用,不止是表面的作秀。信息技术既是教学中很重要的应用工具,同时,也给课堂教学带来新的文化,在信息技术面前教

师和学生完全平等。

信息技术与学科教学的整合,不仅仅是在课堂上使用信息技术就完成了。这只是整合的具体表现之一。真正意义上的整合。应该是教师的教学观念、教学模式、教学过程等多方面的根本变革,各学科的教师都能掌握现代教育技术的理论和和信息技术的操作技能。

信息技术作为一种工具,有着其应用的诸多效益,对于学科教学而言,首先应该明白信息技术与学科教学整合的根本目的是什么,整合实施主体和对象,信息技术应用的时机、地点,整合过程中应该采用哪些信息技术工具,教师自身对于信息技术在学科教学中使用效益的最大化发挥起着决定性作用。不能强调那种为用信息技术而用信息技术的整合课,而应追求以优化学科教学,有效达成学科教学目标为基点的整合课,让教师们能够因时、因地、因人、因事而

宜地对信息技术进行充分而恰切的应用。

二.以信息技术与学科教学有效整合为主题,设计系统化培训

为了切实通过信息技术的应用优化学科教学,改进学习,提升学科学习效果,就需要以信息技术与学科教学有效整合为主题,从教师的实际需求和持续发展出发,设计系统化的完整培训。在设计培训之前,要对教师的实际水平和需求全面考查和分析,同时要与学校、教师们一起研讨确定培训的计划和设计,根据教师的不同水平,分层次设计培训内容和课程。不同层级的培训对应不同层次水平的教师,更具针对性和适用性,整个系列的培训内容要为建设一支数量足够、质量合格、具有较高信息素养的教师队伍提供有力的支撑。

1.信息技术技能培训。信息技术技能是增强教师有效整合的自信心的重要因素。只有具备一定的信息技术技能,教师才会有意识地在课堂教学设计中加入信息技术的应用。就信息技术技能本身而言,按照技能的不断深化和发展可以分成基础、中级和高级培训。另一个维度则是依据培训对象的不同安排不同的信息技术技能培训内容。培训对象大致可以分为领导层、骨干层和普及层三企层次。领导层的培训重点在于掌握一定的信息技术基本能力的基础上进行中小学教育信息化建设和发展规划的培训;骨干层的培训要基于他们已经掌握的较高信息技术水平,让他们进一步深入掌握管理和维护计算机网络和多媒体教学系统的能力;普及层的教师在于让他们普及信息技术教育知识,掌握信息技术的基础知识和操作技能,初步具备将信息技术与学科教学整合、继续学习新知识的能力。

2.教学法培训。单纯的信息技术技能培训并不能为教师有效开展信息技术与学科教学整合做好充分准备。教学法培训主要是应用信息技术的基本教学模式的讲授与研究,信息技术与学科教学整合的策略与教学设计方法等,这部分培训指向信息技术实际教学应用的策略和方法。教师们通过培训,要明确备课和课堂教学的设计,要对学生学习过程仃比较清楚的认识,明确如何应用用信息技术有效管哩学生学习过程。作为教学法的培训者,不仅仅要具备信息技术技能,更重要的是能够有效地将教学方法应用的相关因素与信息技术的管理联系起来。

3.整合培训。这一层次的培训内容在于从具体学科出发,提供信息技术在学科教学中具体应用的案例和经验。信息技术与不同学科的有效整合有着不同的特点和规律,整合培训内容不能过于笼统,需要体现出不同发展地区、不同年级、不同学科有效整合的差异性。如对于小学低年级的教师而言,由于小学生认知发展水平的限制,信息技术应该怎样引人才能促进小学生的认知发展。对于体育和音乐学科而言,信息技术与学科教学的有效整合如何体现等问题,在这一层次的培训中都要解决好。同时,在将信息技术应用于学科教学的过程中,充分处理好教学预设与生成的关系。一方面,教学的预先设计是为了教学过程中更好的生成;另一方面,生成的过程也是教师对信息技术应用以及教学反思的过程。

4.持续的自我提升。除了以上层次的外在培训之外,教师信息技术技能与有效整合教学素养的不断自我提升是系统培训中的重要一环。教师内在的学习动机是其能够不断进步和发展的源泉,外在培训最终还是要通过教师(内因)起作用。在学校层面,在教师的课堂教学层面,如何构建教师不断自我提升的学习共同体是系统培训要研究的一大问题,即当不再提供外在培训的时候,教师们依然能够不断寻找学习和提高的机会。

三.信息技术与学科教学整合支持性环境的整体构建

能够让教师们真正愿意去开展信息技术与学科教学的有效整合活动,需要环境和氛围的支持。而这样一种环境和氛围的创设,需要行政部门和学校的不懈努力。

1.学校资源的优化配置。硬件设备作为学校的信息基础设施,是教师们能够主动进行占总技术与学科教学整合的重要的支持性物理环境;软性的教育教学资源则是教师们进行有效整合的重要条件。所谓最优化配置,重要的一个指标是教师和学生使用的可获得性,便于教师和学生的随时随地因需而用。对于学校资源的配置,要在前期进行学校和师生的实际需求调查,做出学校信息资源配置的方案。这个配置方案要坚持以下几条原则:一是硬件设备搭配合理,功能齐全,软件资源要坚持适用性;二是硬件的兼容性较好,可供随时升级更新;软件资源要注重开放性;三是注重从学校整体出发,全方位考虑设备和资源的可用、易用性,功能发挥的广泛性;四是精简节约,同时注重考虑产品售后的长期维护和其他相关服务;最后要注重利用网络平台构建设备和资源的有效共享,充分提高设备和资源的使用效率。2.提供专门的技术支持。技术问题是教师们进行有效整合的一大障碍,如果区县甚至学校能够为教师对信息技术的教学应用提供强有力的技术支持,教师们才会对应用信息技术产生安全感,而不再是恐惧感。一方面,打好学科教师信息技术技能培训的基础,以足以面对应用技术过程中的一些小状况并能迅速反应。另一方面,要提供专门的技术支持。这需要专门的技术人才,而对基础教育阶段的学校来说,学校领导必须认识到技术支持人员的重要性,尤其是在应用信息技术开展课堂教学的过程中,如何进一步界定信息技术教师的工作职责并科学合理地考核与评价,使他们能够安心和敬业地为学科教师在教学中应用信息技术服务,是学校领导应该明确的问题。技术支持人员应该对于所有学校信息技术设备状况有一个实时的监控体系,及时掌握教室内技术的使用情况。同时,可以借助区县的力量,建议区县成立信息技术支持中心,能够建立起一套针对学校各种技术问题的迅速反应体系。

3.提供行政支持,要营造教师探索有效整合的环境和氛围,校长的理念及行政上的支持是重要因素。在大多数成功学校群体内,学校领导对于改革都比较合作和支持,愿意承担责任,同时采用民主参与式决策。在他们眼中,鼓励教师中的先行者比较重要。让一部分先行探索,之后带动其他教师逐渐适应信息技术在教学中的应用,向有效整合发展。在这样的学校内,教职工的士气都比较高涨,教师、学生、家长对于学校的教学都比较兴奋,愿意与别人分享经验。其次是要建立鼓励性的教学评价制度,一方面,要从信息技术教学应用的适用性、有效性方面制定评价指标,引导有效整合;另一方面,要建立集体研时评课制度,通过教师之间的研讨,提出有效整合中的问题;针对困惑与问题,学校要为教师们寻求专家的指导和帮助。4.虚拟学习共同体的建立。教师们在探索有效整合的过程中,可以通过电子网络的应用以及论坛的形式,得到本学区内外学校同行的支持。不仅能为教师们提供经验共享的平台,同时能够从同行的鼓励中增强应用信息技术教学的信心和动力,并由此获得更多更好的资源,有更多的机会一起探讨研究,逐渐提高整合的有效性。四.注重技术和文化发展对有效整合的影响

信息技术总是在不断的推陈出新,文化也随之在不断进步和发展。要有效整合是否一定要应用最新的信息技术,是否存在能够取代教师智慧的信息技术,都是进一步深入研究和探讨的问题。

正如文中所提及的,随着信息技术的发展和文化的发展,教师们所遇到的信息技术与学科教学有效整合过程中的障碍和困难也将发生变化,而这种变化也是我们要继续追踪研究的问题。只有坚持在研究中发现、在发现中逐步解决问题的原则,相信能够开展信息民学科教学的有效整合的教师会越来越多。

总之,作为一种现代化教学手段,电脑多媒体技术及其课件以其丰富的内容、生动的画面、巧妙的链接组合、多彩的演示效果等强大功能,充分地展示了化学的魅力,强烈地激发学生的求知欲,从而更有效地实现化学教学的目的。不过,电脑多媒体辅助化学教学这种手段既不能

替代教师的作用,也不能替代书本。

信息技术与化学教学整合研究的几点反思

通化市职业教育中心 宦宝玲

[摘 要]:信息技术与化学教学整合研究和实践的步伐,已经将现代化的教学手段充分运用到化学教学实践当中,多媒体辅助教学是其具体体现。学生在现代化教学媒体创造的氛围中,充分体会着学习的乐趣,感受着传统教学无法感受的情境;但是,由于对信息技术与化学教学整合在理解上的偏差,使得信息技术在与化学教学整合的过程中不能达到其真正效果。对信息技术角色的认识是在化学教

学中发挥效度的关键。

[关键词]:信息技术 化学教学 整合 反思

随着信息技术的迅速发展,多媒体辅助课堂教学手段在化学教学中也被广大教师采用。优秀的多媒体课件不仅可以充实课堂教学内容,丰富课堂教学手段,提高课堂教学实效,还可以使课堂教学图文并茂、声像俱佳,变抽象说教为形象演示,激发起学生的学习兴趣,将课堂教学引入全新的境界。在化学教学过程中使用多媒体辅助教学,根本目的是促进学生自主学习,将多媒体作为学生主动学习的工具和情感激励工具。在化学教学中使用多媒体辅助教学时,尽可能使其恰到好处,能通过实验操作的就不去模拟,能学生思考得出的,就不通过多媒体简单呈现。多媒体的使用就是为化学教学培养目标服务的。不要让多媒体喧宾夺主,代替了学生和教师的沟通,削弱了化学探究实验的目的。

化学教学与信息技术整合过程中要认清多媒体的辅助作用,充分发挥化学教学资源的整合和优势互补,使教学达到最优化。化学课堂教学效果的优劣不是以课堂气氛的热闹与否来衡量,要看到课堂气氛活跃的背后是不是真正对学生的发展起了作用。化学教学与信息技术整合的评价不能流于形式,要关注其本质的东

西。

一.教师在化学教学中在运用多媒体辅助教学存在的几点误区。

(一)过于追求形式,违背化学教学原则。

任何教学媒体和手段的运用都是为了完成教学目的服务的。在化学课堂教学中使用多媒体辅助教学是为了更好地突出教学重点、突破难点,从而更有效的完成化学教学目标。有些教师为了体现教学手段现代化,尤其是在参加各类公开课时,不管课堂内容是否需要,更不顾多媒体的使用是否恰当,一味追求形式,单纯为多媒体而多媒体,结果事与愿违,教学效果很差。有的教师他的课件做得非常美观,各种背景设得非常优美,内容也很丰富,但是教学效果却令人不敢恭维,究其原因,就是课件制作太“花哨”,引起学生注意课件的美观,而忽略了课件中的内容。其实使用多媒体辅助教学必须要有明确的目标,不求多,而求精,强

调适用,要符合化学学科的特点。

(二)课堂信息超量,抑制学生思维。

多媒体辅助化学教学,信息储存量大,是一大优势。但有的教师在制作课件时,惟恐内容单薄,将与教学有关的所有内容,全部纳入课件,而授课时受时间限制,只得加快传递速度,本应板书留有思考的重要内容,都由电脑显示。有的教师一堂化学课教学容量相当于传统教学两三节课的容量,频率又如此之快,使学生眼花缭乱、头晕目眩,怎能不抑制思维?如有的教师在利用多媒体上公开课时,上课时边讲边演示课件,速度之快,不要说是学生,就是听课的有些教师也未必能听懂。究其原因就是课件容量太大,若让学生充分参与讨论,就完不成这节课的教学内容。这与当前的新课程改革是背道而驰的。使用多媒体辅助教学要从化学学科特点、从学生的实际出发,因地制宜,因人而异。

(三)思动异步,忽略“教”与“学”的互动。

现代教育思想强调教学要以学生为中心,要使学生由外部刺激的接受者转变为信息加工的主体及知识的主动构建者,要使学生主动参与化学课堂教学。课堂教学作为一种认知活动,其明显特点是师生、生生相互交流、相互影响,这就使教学过程中必然会出现一些“意外”事件,而多媒体课件不可能把这些也纳入流程。这就排斥和限制了师生“教”与“学”、生生“学”与“学”的交流过程,降低了化学课堂教学的丰富性、生动性。这种思维和行动异步现象,使学生只能被电脑牵着走,无法实现真正的交流与互动。

(四)分散注意,弱化思维。

多媒体辅助化学课堂教学,集文本、图形、声音、动画等于一体,形式新颖、多样,对学生的视听有很好的辅助作用。但有的课件过分追求表现形式,把一些可有可无、对达成课堂目标无益的内容添加到课件中去,淡化了化学教学主题,分散了学生注意力,使学生在认知目标上偏离了角度,影响了化学教学效果。如一名化学教师在利用多媒体上全校性公开课时,讲到“电解质溶液”时,用课件展示出一个实验探究:让学生观察电解质通电时灯泡的亮度,并让学生交流有什么发现?但该教师却在这些内容的右侧清清楚楚地展示了一张“枫叶”,这就使得听课的学生和教师都在猜测这张“枫叶”与这些内容有什么联系?学生在回答这问题时也是小心意意,害怕说错。直到最后大家才弄明白,这是一张背景图。

(五)忽视了传统教育手段,无板书无重点。

多媒体辅助化学课堂教学,的确具有传统教学手段不可比拟的优势,但这并不意味着它对传统教学手段的排斥,更不能完全替代传统教学手段。但在教学实践中,有些教师过分夸大多媒体的效果,把多媒体辅助化学教学上成技术操作演示课,从一个极端走向另一个极端。传统的教具如实物、模型、挂图等有很好的教学效果。传统的教学中的板书,有时能很好地突出重点,突破难点,如化学课中的概念及公式,根据化学反应方程式的计算等。但许多教师认为板书可能比较浪费时间,于是在课前把应该板书的内容,全部输入电脑里,课堂上随着讲述内容而显示过去,不给学生留出思考和笔记的时间。这样做看似节省时间,却不利于学生消化、吸收。事实上,黑板加粉笔可以随写随看,重现力强,有利于较好地控制课堂节奏,有利于控制学生的注意力;也可以做出灵活地删减,有利于发挥教师教学过程中突然而致的“灵感”。这些效果都是多媒体课件无法达到的。所以,板书是化学教学不应缺少的重要环节,在具体化学教学实践过程中,必须做到现代教育技术与传统化学教学方法的有机结合。

既然多媒体教学存在如此多的问题,是不是又要回到原来的传统教学中去呢?并非如此,现代教学提倡化学教学与信息技术的整合,用现代化的教学手段进行教学是教育教学方法改革的必由之路。关键是我们在利用现代教育手段进行教学时应该怎样才能更加完美,才能促进学生的积极性与主动性。

二.化学教学与信息技术整合的几点思考。

(一)多媒体辅助化学教学,要恰当发挥教师的主导作用。

教师仍然是基础知识的传授者。多媒体辅助教学是以一定的基础知识为背景的,教师的作用就体现在以一定的方式讲解分析或者引导学生把握教材的基本观点。教师是多媒体教学的设计者,无论是化学教学课件的设计,还是在网上搜集与化学教学有关的图片资料,以及化学教学需要解决的问题、切入的角度等等,都要精心,要切合化学教材内容的需要,要切合学生的实际。教师是多媒体教学的组织者,体现在化学教学过程的组织和化学教学节奏的控制上,特别要重视让学生参与各项活动,引导学生的讨论方向,及时反馈学生的学习情况。教师是学习结果的评价者,教师对学生的学习情况和学习效果及时给予评价和鼓励,让学

生享受到多媒体教学的乐趣。

(二)要营造宽松和谐的化学课堂环境,加强师生间、学生间的合作学习。多媒体辅助化学教学,应该强调化学课堂环境的营造,化学课堂文化的渲染和师生间情感的融合与沟通。尽可能地创设能从不同侧面、不同角度表现学习主题的多种情境,如可利用化学实验、化学问题、小故事、科学史实、新闻报道、实物、图片、模型和影像资料等创设学习情景;在有关“元素”的教学中,展示地壳、海水和人体中元素含量表;在有关“化学材料”的教学中,展示古代石器、瓷器、青铜器、铁器以及各种现代新材料的图片或实物;在有关环境污染造成危害的教学中可用影像或图片资料,甚至还可以通过精心设计的富有思考和启发性的问题来设置学习情景。教师在化学课堂中设计问题情景时,应注意所设计的问题应该能与学生达成有效的课堂交流与沟通。

1.设计能引起争论的初始问题; 2.设计能启发深化讨论的后续问题;

3.要在稍稍超前于学生智力发展的边界上提出问题来引导讨论;

4.不要直接告诉学生应该做什么,不要代替学生思维;

5.对于学生在讨论过程中的表现,老师应注意适时地做出恰如其分的评价。

(三)促进化学传统教学优势与多媒体辅助教学的完美结合。传统教学虽然形式单一,但在长期的实践中积累了丰富的化学教学经验,形成了独有的特色。尤其是一些诸如启发式、探究式、讨论式等教学方法,达到教学互动的良好效果,有利于师生互动、生生互动和学生对知识的掌握。因此,推行多媒体辅助学科教学,不能完全抛开传统教学,应借鉴传统教学的可取之处。

(四)多媒体辅助教学,同样要遵循“因材施教”原则。

在设计课件时要针对学生的不同情况和个性差异,因材施教。教师在教学过程中可以进行分组教学,分类指导,按不同层次提出要求,不搞一刀切。只要根据学生的知识基础,结合学生的意志、性格、兴趣、习惯等方面存在的不同情况,在课堂教学或个别辅导上注意扬长补短,爱护和调动每一个学生学习的积极性和自觉性,就有助于不断提高学生学习的兴趣和能力,使不同的学生都能在原有的基础上有所进步和提高。

教学手段是由教学内容决定的,应用多媒体辅助化学教学的意义在于充分提高化学课堂教学质量和效益,从而全面提高学生的素质。所以使用多媒体辅助化学教学时,要力求做到时间上有宽度、内容上有深度、活动上有广度、效果上有信度。切忌为了用而用。教师不能在课堂上完全依赖教学课件,不能够充当“放映员”,教师能够自制教学软件(课件)当然好,不过要提倡合理利用校园网和互联网上的共享资源;计算机不可能完全代替教师的教学,也不可能代替教师的情感教育。在教学中,必须深入研究和实践,合理设计和开发,使之与其它手段有机结合,才能优化化学教学过程,提高化学教学效率。

参考文献 王祖浩,吴星.化学新课程中的科学研究[M].北京:高等教育出版社,2003.2 郑长龙.化学实验教学新视野[M].北京:高等教育出版社,2003.3 化学课程标准解读[M].湖北:湖北教育出版社,2002.随着以计算机和网络为核心的信息技术的不断发展及其在教育教学中的应用,信息技术与学科教学的整合已经成为一种趋势。但是,在实际的教学中,也出现了过于依赖现代信息技术的倾向,反而影响了教学的效果。现代信息技术有其独特的优势,但也存在明显的不足,它在一定程度上固化了知识间的联系,模式化了人的思维过程,机械化了教学过程,不能适应课堂教学中随时可能出现的种种变化。作为现代教学手段,信息技术是对传统教学手段的补充,但不可能完全取代传统的教学手段。我认为,信息技术与化学教学的整合中,存在着以下盲点。

一、模拟实验无法替代科学实验

利用现代信息技术和网络资源,可以把学科教学中的实验过程以虚拟的方式展现在课堂中。通过这一方式,我们可以把一些难于观察的、抽象的、微观的、危险的化学过程模拟出来,从而使抽象问题具体化、复杂问题简单化,避免了许多烦琐的讲解过程。然而,任何一门自然科学,都是以实验为基础的,无论信息技术发展到何等程度,都无法取代实验在自然科学教学中的基础地位。

首先,在科学性上,信息技术无法替代科学实验。尽管多媒体技术几乎可以将任何化学变化的过程逼真地模拟出来,但这毕竟只是模拟,科学是需要用事实来说话的,模拟的与事实是否相同呢?这必将导致学生心存疑惑。许多科学实验,其现象尽管没有课件演示那么清晰,如化学中焰色反应,但实验是真实存在的,其可信性、真实性、科学性和严密性是可以为学生所感知的。

第二,在趣味性上,信息技术无法替代科学实验。科学实验往往伴随着物体的运动、发光、发热、颜色及形态的变化,有时甚至是爆炸等极端现象,在完成教学的同时,也增强了课堂的趣味性,提高了学生的学习兴趣和课堂效率。许多学生喜爱上化学课的原因,就是因为在化学课堂上经常会有各种各样的实验,如果简单地用影片似的课件演示替代实验,其趣味性必将荡然无存。

第三,在能力培养上,信息技术无法替代科学实验。实验教学是培养学生探究能力,提高学生科学探索精神的最有效途径。在演示实验的过程中,需要学生运用全部的感官去观察、感知实验的现象,而后通过对现象的分析、处理,探究变化的过程和原因。这其中的许多现象,如放热、吸热等是课件难以真实描述的,这就影响了学生的分析、探究。何况,计算机模拟完全是按照老师的意志、知识水平进行设计、制作的,这种实验的结果是一种理想状态下的结果。但现实中的许多外因都会对实验的现象与结果产生影响,从而使实验产生异常现象,这种异常现象的出现,是提高学生探究能力,增强学生科学品质的极好契机。同时,课堂教学的演示实验,学生可以参与其中,在保证安全的前提下还可以由学生亲手完成整个实验的过程,不仅可以增强学生的动手能力,而且可以使学生体验科学探索的途径,分享成功的喜悦。同样的实验,若换成演示课件,学生所体验的仅仅是鼠标的点击。

可见,违反以真实的实验为主的实验教学原则,只热衷于计算机模拟实验,忽视实验本身在教学中的作用,这显然是不可取的。

二、屏幕无法完全取代传统板书

信息技术运用于教学的目的是通过计算机和网络,把各种媒体信息加以整合,展现给学生生动形象、富于启发、促进思维的画面。但这决不意味着传统板书被淘汰的时代的到来,相反,传统板书的某些作用是屏幕无法替代的。

首先,传统的板书过程往往是老师思维过程的再现。教师伴随着讲授过程的一步步板书,实际上就是在一步步书写着自己的思维过程,对学生具有一定的启迪和示范作用;同时,师生、交流学习体验,也是学生思维渐进的过程。若这个过程也用屏幕来替代,多媒体系统也就成了名不副实的电子板书,也就无法展现教师教、学生学的思维过程,这样教学的价值就大打折扣了。

其次,课堂教学是一个复杂的过程,教材、教师、学生三者的思维不可能完全吻合,因此,课堂教学需要随机应变,需要教学机智。当学生的思维方式、思维顺序与课堂设计不相符合时,就需要教师及时进行相应的调整,有时甚至要对设计好的板书进行调整。一般说来,板书除了包括教师备课过程中设计好的相对固定的部分外,也包括上课过程中针对具体问题和具体情况下临时书写的即时性部分。而利用信息技术制作的课件,在上课过程中难以即时修改,缺乏应变性。

另外,对于化学教学而言,其学科覆盖面广,知识点分散,若不能在教学过程中突出重难点,必将使学生无法抓住学习的主流,从而无法建立起化学的知识网络体系,化学将成为各种知识信息的简单堆积。教师在板书的过程中,往往可以通过更换不同颜色的粉笔、利用各种不同的符号、或圈圈点点来突出重要知识点。优秀的教师其课堂的要点,常常能直观的反映在其板书的圈圈点点上。相反,在屏幕上,教师很难用其个性化的符号即时描述,也难以对需要强调的文字进行圈点,在一定程度上也会影响教学效果。

三、人机对话无法替代信息交流

随着教学手段的网络化,学生获取信息的渠道大为拓宽,交互型的网络教学增加了学生主动学习和主动参与的机会。然而,人机交流仍然无法完成所有的信息交流过程。

首先,传统的面对面的语言交流是一种畅通无阻的交流,一旦师生之间、生生之间全部需通过计算机进行交流,实际上就是给信息交流设置了一种障碍。信息技术应该是一种工具,而不应是一种障碍。

其次,教学过程中的信息交流是多向的,教师与学生、学生与学生都可以进行必要的信息交流,这种交流决非单个学生与机器的交流所能替代的。

最后,课堂教学不仅仅是知识的传播和学习,更是教师与学生、学生与学生之间情感的交流。不加控制的以BBS、网络来替代讲授,实际上是以冷冰冰的人机对话来替代语言、感情的交流。缺乏情感交流的教学,就像一片荒芜的沙漠,是无法培育出健康成长的学生的。

毋庸质疑,信息技术与课程的整合在教学中有很大的应用潜力,但决不是万能的,信息技术只是一种工具、一种技术,就像粉笔、黑板一样。信息技术能否在教学中发挥作用,作用发挥的程度怎样,取决于教师是怎样使用它的,怎样以适当的方式把它用到教学中恰当的环节,使它成为教学的有机部分,发挥最大的潜力。马焱

摘要:本文对多媒体教学的积极功能进行了论述,同时也指出,我们在充分发挥其作用的时也要避免走入多媒体应用的误区。

关键词:多媒体教学;教学平台;学习场所;演示作用;自身修养 作者简介:马焱,任教于河南省洛阳市第五十八中学。

作为一名工作在一线二十多年的英语教师,笔者对这些年英语教学手段的新变化,对国家、教育部对英语教学的高要求,感受深刻。纵观历史的长河,不难发现,我们有幸处在一个科技日新月异、飞速发展的时代,数字技术已完全融入到了我们生活的方方面面。教育领域也不再是“一支粉笔一块板打天下”的单一教学模式了。多媒体辅助教学方式汇集了图像、声响、文字和动画于一体,以传统教学辅助手段无法替代的巨大优势,冲击着我们的日常教学领域。而在各学科中,英语由于作为一门语言类学科,其自身极强的“听、说、读、写”特性,迫使课堂教学对多媒体这一辅助教学手段的依赖性较之其他学科更加“严重”。多媒体辅助教学对英语学科而言,其优势是显而易见:

一、多媒体辅助教学为我们一线教师展示日常教学资源提供了一个宽广的平台

教师在准备日常教案时,需要收集、展示或播放大量的相关图文及声像资料。传统的做法是通过向学生展示书本、图片实物、录音或录像,以达到传递信息的目的。但课堂上的时间是宝贵、有限的,不允许教师让每一个学生一页一页地去“感觉”这些资料的内容的,而且,他们提供的信息容量是非常有限的,操作也非常繁琐,缺乏灵活、方便性,更缺乏交叉辅助功能,一般上一堂课都要到电教室去上,而且,需要电教室的教师全程配合,才能完成。但多媒体集上述功能于一体,再加上现在市区有些学校接有教育专线宽带,其传输的速度和信息容量非常大。这就为我们的日常教学提供了大量高质量的文字、图像、声响资料。而且,课堂训练手段和方法非常灵活、多样,极大地改善了我们日常教学的条件和环境。

二、多媒体辅助教学使日常教学课堂成为了充满魅力的学习场所

众所周知,兴趣是最好的老师。青年学生尤其如此,因为他们正处在一个对周围事物充满好奇的年龄。心理学认为,兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的一种心理倾向,是一种积极的情绪体验。

1.多媒体辅助教学具有传统教学模式无法比拟的形象优势

多媒体教学为日常教学提供了避开传统教学弊端的全新的教学模式:色彩缤纷的精美图片;逼真的音响效果;授课中可根据教学需要进行画面的暂停、定格,以及为了加强学生感性记忆的画面闪烁、慢放等等手段,使教学内容得到了极大的丰富,增强了学生的学习兴趣。

记得我给学生上过一堂阅读课,准备了一篇阅读材料“Table Manners at a Dinner Party”。在导入环节,我先向学生展示了一些从网上下载的一些西餐厅的彩图;富丽堂皇的大厅、精美的餐具和食物、仪表堂堂的侍者,这些栩栩如生的场景让全体学生身临其境,似乎已闻到了咖啡的浓郁芳香,尝到了食物的异域风味,眼睛都瞪得大大的,恰好又是上午的第四节课,包括我在内都饥肠辘辘的,可以想象,当时的场景,分明可以听到咽唾液的声音……学生的注意力被完全、彻底地吸引了……最终,我圆满地完成了我的教学任务。而如果按传统的教学手段去上这一课,说实话,是绝不会有这种的教学效果的。

2.多媒体辅助教学具有传统教学无法相比的高效性

授课教师在课前制作好的课件,大大节约了课堂上的授课时间,教师不必再在课程进行中,作诸如抄题目、画简笔画等等可能使课堂教学速度放慢的传统教学手法。并且,更为重要的是实现了教材与媒体之间的优势整合和提升。在我们的日常教学过程中的视听同步练习、模仿练习、问答同步练习,以及角色扮演等等这些交叉式训练,都可以高效地完成,非常有利于学生认知发展。据一份心理学研究的调查,学生纯粹只听不看,能记住内容的为15%,只看不听,可记住25%,而视听相结合,就可以达到65%以上。其高效性由此可见一斑。

三、多媒体辅助教学的误区

当然,在实际运用多媒体辅助教学过程中,我们也不难发现,多媒体教学设备并不是万能的。用的好,当然会收到预想不到的效果,否则,可能会适得其反,走入误区: 1.教师过分追求多媒体教学在英语课堂上的演示作用

新课程教学理念提倡“以人为本”,也就是“以学生为本”, 教师只是课堂的引导者、组织者和参与者。

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但是,笔者在所在学校内,或校外的英语课上,经常见到这样一些场面:授课教师整节课都站在讲台上,忙于点击鼠标,转换色彩艳丽的图片,播放音频文件,有些学生甚至还没有看清内容,或者看清了但没有来得及思考、记录,就换成了下一张,教师成了“课堂专业放映员”;学生们目不转睛地盯着屏幕,却无暇思考,学生成了“课堂木偶”,没有思考。

甚至,在有一次听课时,笔者看到学生连手都没有动一下,一直坐着、盯着、回答着老师这样或那样的问题,或跟着老师的朗读,这样的课堂是否就达到了预期的目的?学生们都记住了什么?学到了什么?笔者曾问过该课堂上的三个学生,他们的回答都惊人的相似:“这些画面太酷了,我去问问老师从哪儿下的……”

所以,这些过分追求视觉的刺激、哗众取宠的做法,可能一开始的确能吸引大多数学生的“眼球”,但在多次使用后,就会把学生的注意力“导向”一些与所授内容无关痛痒的东西上了,造成了学生注意力的转移和时间的浪费,更为严重的是,它完全替代或占用了学生的主动思维,替代了学生运用英语进行交际的练习,违背了学生须积极参与、质疑、讨论、主动发展的课堂要求。这显然是违背了我们使用多媒体教学的初衷的。2.教师忽略了自身教学基本技能的修养

众所周知,课堂教学是一门深奥的艺术。教师要想娴熟的驾驭课堂,吸引学生,自身就必须要具备高尚的人格魅力,渊博的学识,而这些往往会给学生潜移默化的感染和熏陶。德国教育家乌申斯基曾经说过:“教师个人范例,对于青年人的心灵,是任何东西都不可能代替的最有用的阳光。”而恰恰相反,笔者也多次见到有些教师,尤其是某些年轻教师,平时大多数时间都坐在电脑前,对制作课件情有独钟,这本也无可厚非,但正如易中天所说:“我最害怕的事是,让大家认为,看了我的节目,就认为可以不用看书了。” 看了易中天的有关《三国演义》的电视节目,就可以不用看《三国演义》这本书了吗?就可以让易中天的看法和思考替代我们自己的看法和思考吗?

同样,有了多媒体,作为一线教师,就可以不练普通话,不练“三笔字”,不看书了吗?非也!笔者曾经问一个在校内讲公开课的年轻男教师为什么从头到尾都不用粉笔在黑板上写一个粉笔字,而只是点击放大屏幕的标准字体,他红着脸回答道,“我的粉笔字写的太难看!叫下面坐着的评委看了会失分。”

由此可见,作为一线教师,我们还是要具备必要的教学基本技能,切不可一味追求现代化教学的气息,而忽略了自身基本教学技能的修养和提升。正如军队有了威力巨大的导弹、电子追踪器、快速的运输工具,士兵就可以不进行徒步越野拉练、徒手搏击、射击训练了吗?

3.教师是否重视、做好了课后辅导工作

我们必须面对这样的一个现实:在中国现今的教育体制之下,我们的教学效果是否有成效,必须面对中高考、升学率的检验,而学生英语水平的高低是需要反映到卷面上来的。我们不可能把“多媒体”“耍”到“炉火纯青、天花乱坠”的地步,而无视学生们在做英语试卷时的窘样。因为我们工作在一线的老师都知道这样一个尴尬的现实:如果不重视课后的背单词和课文的所谓“过关”工作,不认真给学生讲题、告诉他们如何做试卷,那么,学生做试卷时的成绩将“惨不忍睹”,这将是对学生的不负责任的做法。

洛阳应该如此,就连教育改革前沿、在外语教学各个方面比我们都先进许多的上海,也是如此。2006年笔者曾听了一场洛阳市东方二中的英语老师赵xx的报告,谈她到上海女子中学参观的所见所闻,其中就谈到了该校的英语老师,在学生中午和下午的时间,组织学生“过关”和讲题的情况。

所以,我们必须正视现实,既要坚持英语教学改革,用好、用精“多媒体”这一辅助教学模式,又要对学生进行常规的教学讲解,绝对不可完全抛弃传统中的“有效教学手段”。

总之,我们正处在一个信息快速发展的时代,这就要求我们广大的教师要与时俱进,更新观念,以适应时代的发展,祖国的需要,掌握现代教育技术,把计算机应用与所教的学科进行整合,进而优化我们的课堂教学结构和手段,才能进一步激发学生学习的兴趣,培养学生的实践与创新能力,这应该成为我们毕生为之追求的目标。参考文献:

化学与技术 篇7

关键词:化学课程整合,多媒体技术,化学实验复习

信息技术 (Information Technology, 简称IT) 是关于信息的采集、存储、加工、传输和应用的技术, 计算机和现代通讯技术是信息技术的基础, 网络和多媒体是当前信息技术的热点。随着信息技术的发展, 多媒体技术在化学教学中的应用越来越广泛, 特别是在化学实验中, 更凸显运用多媒体技术的优越性。

化学是一门以实验为基础的学科, 化学实验是培养学生科学态度和创新精神的重要手段。随着信息技术的发展, 多媒体技术进入教学领域, 为广大教师提供了新的教学手段和教学方法, 为培养学生的创新精神和实践能力创造了条件。近几年的考试题都非常注重实验能力的考查, 因此, 化学实验是化学总复习中一个非常重要的环节。如何在有限的时间里复习好容量较大、较琐碎且具有一定难度的实验知识, 并在复习过程中有效地提高技能, 这是初三老师普遍感到棘手的问题。笔者通过教学实践, 认为在实验复习中适当运用多媒体技术, 不失为一种行之有效的复习方法。那么, 如何实现信息技术与化学实验复习教学的整合呢?下面我结合自己的教学实践, 就多媒体技术与化学实验复习中的运用谈谈体会和做法。

一、运用多媒体技术在化学实验复习中的优势

1. 活跃课堂气氛, 增强记忆效果。

由于多媒体技术能将文字、图像、声音、动画有机结合, 感染力强, 能激发学生对学习材料的兴趣。从而活跃课堂气氛, 使学生在兴趣盎然的情境下接受知识。实验资料表明:学生是通过多种感觉器官接受信息的, 视觉记忆的效果为70%, 听觉记忆的效果为60%, 而听视觉结合记忆的效果可以达到86.3%。要增强记忆效果, 必须充分发挥学生视听感觉器官的功能, 进行综合记忆, 而多媒体技术电化教学恰具有这一功能。

2. 增加知识容量, 增大课堂密度。

教师把要完成的教学内容制作成课件, 能方便快捷地提供大量的化学事实及实际应用的材料, 能在有限的时间内完成某个专题的教学内容, 并使知识系统化, 课堂教学时不仅可节约在黑板上抄、擦题的时间, 而且能根据需要随时调出相关内容, 从而大大增加知识容量, 增大教学密度。

3. 重现实验现象, 增强感知效果。

初三化学实验复习阶段, 最令人头痛的是演示实验和学生实验, 实验不可能再做, 仪器不可能搬出来一一演示。以往采取的做法只是教师把仪器的用法、用途一一作介绍, 再要求学生把书看一遍, 就算把实验复习完了, 这种复习方法往往效果不佳。而利用多媒体技术电化手段进行复习时, 一方面可以播放实验录像, 另一方面可事先将实验制成模拟动画, 实验的操作过程准确、规范, 实验现象一目了然, 声像传真, 大大地增强了感知效果。

4. 虚拟错误操作, 感受不良后果。

在中学化学实验基本操作中, 往往有一些特别强调操作顺序, 否则会出现不良后果, 甚至发生事故。而利用电教媒体的独特优势, 则可虚拟出这些错误操作, 如稀释浓硫酸时, 对于反过来将水注入浓硫酸的情形, 我们可利用Flash制作动画, 模拟出水过热变成蒸气而涨出的形象场面, 使学生如同亲身感受, 记忆犹新。又如加热固体并用排水法收集气体时, 若熄灭酒精灯时未移开导管, 则可用多媒体模拟出水倒流引起试管炸裂的场面, 形象逼真。如氢气还原氧化铜实验中, 如果先加热再通氢气, 就会发生爆炸, 这种现象不能用实验演示 (因为有较大的危险性) , 但这种现象可用多媒体课件展示出来, 加深学生对错误实验的印象。这样, 学生可以亲身感受到违反操作规程的不良后果而牢记实验的操作规范。

5. 揭示本质规律, 化解知识难点。

化学实验操作与实验原理密不可分, 因此要使操作准确、规范, 合理选择仪器, 正确组装, 等等, 都必须事先弄清楚实验原理。一些在老师看来十分简单的问题, 学生往往会感到很深奥, 这就需要教师充分发挥主导作用, 而一些问题单凭一支粉笔加一张嘴很难让学生满意。如以往在讲解极易溶于水的尾气的防倒吸装置时, 在黑板上分析得十分费劲, 有的学生还是似懂非懂, 本学年进行实验复习时, 我将其基本原理制作成动画, 将动作“速成”播放出来, 使学生茅塞顿开, 并接着展示了其他防倒吸的装置, 学生很容易接受这些在原理上相似的不同面孔。因此利用多媒体技术在揭示变化过程中的本质规律方面能起到十分关键的辅助作用, 从而化解了难点。

6. 方便探究设计, 训练思维能力。

课本中的演示实验, 考虑到不同年级学生的认知结构, 许多实验还“留有余地”, 在化学实验总复习时, 教师应引导学生改进、完善、拓展这些演示实验, 增强实验的探索性、综合性, 使之更贴近对实际问题的解决, 发展学生的探究能力。为了积极开展探究性实验的练习, 在课堂上充分利用电教媒体无疑是一种很好的方法。教学应用软件《轻松工具箱》 (可在http:/dl.pconline.com.cn/html_2/1/151/id=6707&pn=0.html下载, 或通过网络查询, 有很多网站都有提供下载) 、《仿真化学实验室》 (可在http://www.eedduu.com下载) 等均提供了大量的仪器、组装方法及成套装置等, 可充分地给学生提供模拟操作的机会。教师也可利用这个平台给予适时评价, 十分方便。另外, 教师应充分发挥自己的才能, 设计出探究性的实验在课堂上展示, 引导学生积极思维, 进一步发展学生的创新意识, 促进学生的主体性发展。

二、实验复习中多媒体课件制作的基本方法

实验复习时, 课堂密度大, 系统性强, 并要求能充分引导学生思维, 课件制作时往往以Microsoft PowerPoint为主要载体, 必要时以“超级衔接”形式插入其他相关内容, 如Flash动画设计、Excel表格、实验录像剪辑等。下面我结合自己制作的《常用仪器及其操作要点、实验装置》的复习课课件谈谈基本的制作方法。

首先, 根据本课时的复习内容和预期的教学效果编制电子教案, 以便突出体现教学内容和教学设计。教案一般以Microsoft Word格式编制, 因为该软件在不同的计算机上及与其他软件衔接时能体现较强的兼容性。

其次, 以Microsoft PowerPoint为载体制作演示文稿, 要对演示文稿的内容、数量进行仔细的规划, 构思每张演示片的立意, 认真考虑每张片子的内容、作用及效果, 同时全盘考虑该片与其他片子之间配合使用时的作用及效果, 建立演示文稿时可充分利用已编写的电子教案, 将已有的文字及图形、表格根据需要复制到演示片中, 再改变字体、字号、颜色及视觉效果, 对于仪器图形的输入可利用《轻松工具箱中》中的图库选取后输入, 或利用图片扫描、数码相机摄像输入等。在编制完演示片的内容后, 要充分考虑到教学程序的安排, 在“自定义动画”中设计出文字、图形出现的顺序、形式、效果, 尽量营造一个能让学生轻松接受的课堂气氛。

再次, 对学生较陌生的内容、难懂的知识点, 要在演示片中插入剖析片。如在“普通漏斗”中与其应用的实例 (如“过滤”) 进行相关衔接;在极易溶于水的尾气吸收装置中, 插入“防倒吸原理”的F1ash动画剖析等, 以加深对知识的理解、运用和巩固。

最后, 教师要在课堂的训练设计上下工夫。实验复习并非简单的“炒冷饭”, 复习的目的除了巩固旧知识之外, 更关键的在于用活知识, 因此课堂上应十分注重思考、讨论和探究的内容, 如学生掌握“倒扣漏斗”的防倒吸原理后, 老师可适当地给出其他装置, 让学生讨论哪些装置可防止倒吸, 使学生在课堂上有充分动脑的机会。因此教师在课堂前充分设计思考和训练的内容, 并利用信息技术在课上有效地实施。

三、利用多媒体进行实验复习应注意的问题

1. 注意多媒体技术应用的尺度。

教师要加强对复习内容和教学对象的研究, 不要为了使用多媒体而使用多媒体课件, 有些时候向学生展示一下实物也是有必要的。要明确多媒体技术的地位是“辅助”, 而不是“代替”, 不要以现代教学媒体盲目地代替传统教学手段和方法。多媒体不能代替教师的主导作用, 而应辅助教师进行教学。

2. 注意素材的积累。

运用多媒体手段进行复习时, 准备工作量大, 涉及知识面广, 因此老师必须在平时十分注意素材的积累。如果没有很好的素材积累, 则准备一节多媒体课, 要比准备一节传统课多花好几倍的时间。教师可在平时多上网, 下载一些有价值的素材积累起来。常用的一些化学网站有:中小学各科教育教学参考、资料资源、论坛 (http://www.k12.com.cn/) 、中学化学资源网 (http://www.chemsky.net/) 、中学化学资料网 (http://www.zxhxzlw.com/) 。教师若要查找一些专题内容和图片, 则可到百度 (http://www.baidu.com/) 和谷歌 (http://www google.cn/) 等大型搜索引擎网站。对于教学素材, 要很好地分类存放, 方便使用时查找。

3. 复习时注意与传统复习手段有机结合。

传统的教学方法和现代的教学媒体, 各有各的功能和特点, 也有各自的不足和欠缺。只有教学媒体的功能和特点与教学内容的特点和要求相适应时, 教学信息的传递才能取得良好的效果。各种媒体的选择和组合要考虑教学内容的特点, 要考虑学生接受知识的实际水平和能力水平。根据实验复习阶段的时间安排适当安排“实验展览”、“专题训练”等模式还是相当必要的。

4. 不断更新观念, 力求软件现代化。

不少老师有教学改革意识, 精神可嘉。但在教学思想和教学手段现代化方面还有待进一步努力。现代教育软件设计思想应该是由学生向计算机提出问题, 通过学生与计算机之间的相互作用, 探求解决问题的办法, 调动学生学习的主动性和积极性, 增强教学效果。《仿真化学实验室》可以给学生提供模拟操作的机会, 让学生由过去的被动学习变为现在的主动而有趣的探索和研究, 即教学方法由注入式变为探究式。

总之, 信息技术和化学教学的整合是时代进步的体现。多媒体在化学教学中确实有着其他教学手段无法代替的优势, 但这并不是意味着它能包办代替一切, 它只是辅助教学的手段之一, 而不是唯一手段。因此, 我们一定要走出多媒体教学的误区, 给其以正确定位, 运用多媒体时要“适时、适度、适当”恰到好处。在实验复习中适当运用多媒体技术, 能大大增强教学效果。

参考文献

[1]王涛涛.试析有效获取互联网中的化学教学资源.中学化学, 2004 (10) .

化学与技术 篇8

【关键词】信息技术 化学 教学 融合

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)06B-0109-02

当前化学教学面临一个重要的课题,那就是如何恰当地运用信息技术来变革和创新教学手段,解决传统教学中难以突破的问题,为学生开辟一个更为宽广的学习平台,让学生在学会知识的同时,会思考、会创造。下面,笔者结合自己在第十三届全国信息技术与教学融合优质课大赛上获一等奖的课例,就信息技术与化学教学融合做初步的探讨和研究。

一、利用信息技术创新教学理念,引导学生自主学习

新课标理念认为,教学成功的关键不在于教师的教,而在于学生的学。在运用信息技术培养学生的自主学习能力时,教师的角色是教学信息资源的设计者,学生学习的促进者。这就需要教师不仅要有丰富的专业知识,而且要掌握一定的网络技术和课件制作能力,并对教学信息资源进行精心设计、策划。教师不能只把网络资源当成是备课寻找素材的来源,也不能仅把计算机、手机或者其他电子设备当作教师粉笔、语言功能的延伸。而应把信息技术逐渐转变成学生手中的笔和纸,最终成为学生自主学习的工具,这样才能培养学生的自主学习能力。在教学《人工固氮技术——合成氨》一课中,笔者将信息技术融入课堂预习环节,制作了手机APP——“合成氨”的网络教室。网络教室分为五个模块:合成氨工业发展、科学史话、思考与交流、自主检测、轻松一刻。每个模块还设置了评论、分享、收藏等功能。网络教室的特点是图文并茂,内容丰富。课前让学生下载到自己的手机上,通过学生乐于接受的手机学习方式,进行个性化学习。共享资源,学生可以更省时间、更有针对性地做好课前预习。实现信息技术为教学服务,达成人机交互,师生、生生互动。开发优质高效的教学素材或教学课件,为学生创设建构性的学习环境,建立以学生为主体的课堂教学模式,激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力,更好地提高学生素质。

二、利用信息技术创设情境,激发学生求知兴趣

化学科学技术类的内容在常规教学中往往容易上成抽象的理论课,显得枯燥而空洞,学生兴趣不大,积极性也难以调动。在先进的信息技术环境下,教师可以借助互联网、电脑、电子白板、教学辅助软件等向学生展示图文声像相结合的多媒体课件,在教学中为学生创设情境,提供多种学习资源,激励学生自主投入,自主学习,自主构建,提高学习兴趣。多媒体信息技术不仅是教具,而且还成为学生的学习工具,视听结合,边看边想,使每个人都成为信息的阅读者。教师不再是知识的传播者,而同时是学生学习的指导者,意义建构的促进者,是他们的学习伙伴和朋友。课前,笔者带领一个兴趣小组走进本市合成氨工厂进行实地考察,并制作了一个微视频,然后在课堂上播放,并请参观的同学介绍情况,把空洞的理论直观形象化,给课堂注入新的活力。通过这种方式,拉近实际生产过程与课堂教学之间的距离,促进学生与化学知识的亲近感。从而在课堂中创造性地调动学生对所学新知识的热情,点燃学生思维的火花,使学生以最佳的状态投入到学习探究中。有效创设情境引领学生进行更好地学习,用内容打动学生,进而促使学生深入思考、研究,最终以知识为载体促进学生可持续发展。

三、利用信息技术有效支撑,突破教学重点

建构主义认为,学习是学习者主动建构内部心理结构的过程,学习的形成过程是主动地建构知识意义的过程。中学化学概念的教学,就是要让学生主动建构化学概念,掌握化学概念的内涵和外延,并纳入到原有的化学认知结构之中,形成新的化学认知结构,内化为习得的经验。在解决氨气的合成方法后,笔者进行了深刻反思:教学前,笔者认为高一已学过实验室制法,学生应该对此不陌生,故用常规模式投影实验装置图,引导学生回忆,机械记忆相关知识,可是发现实际教学效率不高,学生参与意识不强,难以灵活运用。为此,笔者使用信息技术模拟实验装置,制作了仿真实验室。让学生上台动手组装仪器,将整个实验过程生动、形象、直观地呈现出来。通过创新教学模式,利用信息技术支撑,使学生动起来、课堂活起来。从而顺利突破教学重点。

利用信息技术辅助实验教学,使学生有更多的时间进行思考,从而自主地发现问题,提出解决问题的办法,加深学生对学习实验内容的理解和动手实验能力的提高,进一步培养学生的探索精神和创新能力。教师利用信息技术辅助教学时要善于分析教材,获取与教材相关的课外资源,进行合作探究,选择最佳的教学方法进行教学,启动学生,最大限度地提高教学质量。

四、利用信息技术创新教学形式,提高教学成效

建构主义理论认为学生是信息加工的主体、知识意义的主动建构者;教师是主动建构意义的帮助者、促进者。教学中对教材上的一些难点如果仅用文字去阐释,那么学生很难领会和掌握。因此,笔者引导和培养学生由依赖书本的学习习惯转向利用各种资源进行学习的习惯。例如,课前让学生分工研究,课上分组讨论“假如你是合成氨工厂的厂长,如何提高产量和降低成本”。学生在问题驱动导向下,利用互联网寻找各种信息,并进行分析、讨论,展开自主性、探索性的学习活动。学生在课前进行针对性研究,并在老师的指导下制作成果展示资料。然后让学生利用多媒体在课堂上展示其探究结果,之后组织学生对这这些展示的作品进行评价,进一步完善作品,从而达到意义建构的目的。这样做,不仅提高课容量,而且提高学生搜集信息、整理信息和综合分析能力及语言表达能力,增强学生的课堂参与度,充分展示学生的电脑等多媒体应用能力,激发学生的学习兴趣。利用信息技术展示成果,分享喜悦,营造多边互动的学习环境,更好更有效地突破合成氨的这一教学难点,提高教学成效。

五、利用信息技术延伸知识,丰富教学内容

互联网是信息的海洋,通过信息技术与教学相融合,使教学内容丰富多样,吸引学生参与到学习活动中,使师生从研究中获得学习的乐趣和实现知识的价值。利用网络教室APP,给学生布置个性化作业,并采用多种评价方式对学生的学习效果进行评价。学生也可以借助网络互助学习平台归纳总结学习内容,并进行交流,写研究性报告、小论文等,使知识得到了很好的延伸。学生还能通过手机APP的论坛功能与老师沟通,及时得到帮助。

信息技术的发展不断改变着我们的课堂教学,通过信息技术与教学融合,使教学由平面走向立体,由静态走向动态,使教师的教与学生的学不再受空间和时间的限制与约束。教师可以利用网络便捷地与学生进行及时有效的互动与交流,使我们的课堂教学延伸到课外,激活教学活动,丰富教学内容。

六、教学思考

教育部明确指出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视,应通过教育信息化带动教育现代化的实现”。教育信息化是时代的呼唤、课改的要求。教育信息化手段是实现教育现代化过程中必然的产物,是全面提高教育教学质量的有效方法。信息技术与教学的融合,不是把信息技术简单地作为辅助教学的工具,而是强调要利用信息技术来营造一种信息化的教学环境。这个环境能支持情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协助学习等多方面要求的教学方式与学习方式。这种方式能够充分体现教师的主导作用和以学生为主体的“自主、探究、合作”的教学思想。利用信息技术渗透到日常教学的每一个环节,用最短的时间将课堂教学重难点讲透。在教学中,教师若能有意识地指导学生利用信息技术搜集信息、整理信息、分析信息,让学生真正去地经历知识的学习过程,体验与其他小组同学交流、合作、探究的快乐与获取知识、培养能力、实现“生就”所获得的成就感,那么学生的学习兴趣必将倍增。这样,学生课堂参与率自然高,在互动中学习合作意识得到加强,解决问题的能力也必将得到提高。但值得注意的是,目前在课堂上利用信息技术开展合作学习的过程中,有时也会出现学生讨论的氛围不够热烈的现象。因此,如何选取有效的策略,促使学生更加积极地参与到合作学习中,值得我们思考与研究。

【参考文献】

[1]钟绍春.关于信息技术促进教学方法创新的思考[J].中国电化教育,2013(2)

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